JPS6196227A - 無段階に調節可能な長さ調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無段階に調節可能な長さ調節装置に関する。

本発明の課題は、ピストンロッｒに急撃な強い収縮力が
かかった時でも、ピストンロッドが不都合に外側へ突出
するのを避けるために、ピストンロッドが容器から突出
する突出範囲でばね室を備えだ無段階に調節６可能なハ
イドロ・ニューマチック装置を提供することである。ま
たこのハイ１口・ニューマチック装置は出来るだけ簡単
な机み立て部品から成り、しかも操作上の高い信頼性を
有していなければならない。

この課題を解決した本発明は、１つの軸と、２つの終端
壁つまり第１の終端壁及び第２の終端壁と、これら２つ
の終端壁間の室とを有する円筒形の容器が設けられてい
る。前記第１の終端壁を貫通して前記室の軸方向で内方
向及び外方向に延びるピストンロッドが設けられている
。

前記室内で前記ピストンロッドに接続されたピストンユ
ニットが設けられていて、このピストンユニットが前記
室を２つの部分室つまり、前記第１の終端壁に隣接する
第１の部分室と、前記第２の終端壁に隣接する第２の部
分室とに仕切っている。前記第１の部分室が、前記第１
の終端壁に隣接する弾性的に圧縮可能な補償室と前記ピ
ストンユニットに隣接する液圧室とから成っている。前
記液圧室及び第２の部分室が液体で満たされている。前
記液圧室と第２の部分室とが通路によって互いに接続さ
れている。該通路を開閉するために自動的に操作される
弁部材が設けられている。軸方向に前記弾性的な補償室
と前記ピストンユニットとを介在させて前記液圧室内に
環状の仕切りユニットが設けられており、該仕切りユニ
ットが前記液圧室を前記弾性的な補償室に隣接する第１
の液圧室と前記ピストンユニットに隣接する第２の液圧
室とに仕切っている。前記自動的に操作される弁部材の
閉鎖状態でピストンロッドに作用してこのピストンロッ
ドを前記容器から引き出させる収縮力に応答して前記第
１の液圧室内で低圧及び前記第２の液圧室内で高圧が生
じひいては圧力差が形成されるように、前記第１の液圧
室と第２の液圧室とを接続する、絞りを有する流過手段
が設けられている。前記ピストンロッドが容器から抜け
出るのを避けるためのロック部材が設けられていて、該
ロック部材が前記第１の液圧室と前記第２の液圧室との
圧力差に応答する。

次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。

第１図に示した無段階に調節可能なハイドロ・ニューマ
チック装置は円筒形の容器１を有している。この円筒形
の容器１は、終端壁、つまり容器底部２によって閉じら
れていて、容器から突出するピストンロッド３のための
ガイド及びシール部材を有している。ピストン４は、ピ
ストンロッド３に固く接続されていて、弁ブツシュ部材
６によって外部から任意に操作されるシャットオフ弁５
（弁部材）を備えている。容器１のざストンロッド突出
端部範囲には弾性圧縮容積、つまりばね室（補償室）７
が設けられており、このばね室７は、圧力下にある充て
んガス又は機械的なばね部材を有していて、これらの充
てんガス又は機械的なばね部材と協働して軸方向で可動
なセパレータピストン８に作用する。容器底部２の範囲
の、円筒形容器１内部には、ピストン４によって規定さ
れた、液体の充てんされた副室又は部分室９が設けられ
ており、この副室又は部分室９は、シャットオフ弁５が
開放されるとピストンロッド側の部分室（第２の液圧室
）１０に接続される。さらに別の、液体の充てんされた
部分室（第１の液圧室）１１は、一方ではセパレータピ
ストン８によって制限されていて、他方では仕切りユニ
ット１２によって制限されている。ピストンロッド側の
部分室１０に向けられた仕切りユニット１２の端面には
Ｕ字形又は７字形のリングシール１３が設けられており
、このリングシール１３は内側シーリングリップ１４と
外側シーリングリップ１５（弾性的な支持手段）とを備
えている。内側シーリングリップ１４はピストンロッド
の外側表面と共に、部分室１０と１１との間の圧力が同
じ場合に流過横断面１６（流過手段）を形成する。ピス
トン４のためのストッパとして用いられ、摩擦によって
シリンダ１の内壁に沿って軸方向で可動なブシュ１７の
一端面はＵ字形又はＶ字形のリングシール１３の外側シ
ーリングリップ１５で支えられており、ピストン４のた
めの弾性的なストッパは外側シーリングリップ１５によ
って形成されている。

部分室９，１０．１１内に充てんされている液体は、セ
パレータピストン８を介してばね室７に作用する力によ
ってまず負荷を受けるので、シャットオフ弁５が開放さ
れると、充てん液体による圧力及びピストンロッド３の
横断面範囲に応じた外方向スラスト力がピストンロッド
３によって生ぜしめられる。こうして、シャットオフ弁
５が開放すると、ピストンロッド３の所望の外方向スラ
スト長さがセットされる。所望の位置に達すると、シャ
ットオフ弁５は、弁ブツシュ部材６が解除されることに
よって閉じられ、ピストン５ひいてはピストンロッド３
は液圧式にロックされる。部分室９内の充てん液体は圧
縮されないので、ピストン４はピストンロッド３の内側
スラスト方向でブツシュされることはまったくない。こ
れに対してピストンロッド３に引張り力が作用すると、
部分室１０゜１１内の充てん液体は、ばね室７のばね力
の作用方向とは逆方向の力を生ぜしめるので、このばね
力を越えて、ピストン４ひいてはピストンロッド３は弾
性的に引き出される。特に、このような無段階に調節可
能なハイドロニューマチック装置を自動車両の座席に使
用すれば、大きな力、例えば衝突事故などの時に座席の
背もだれに大きな力がかかった時に有利である。突然大
きな力が加えられた時に座席の背もたれに過大な負荷が
かからないようにするために、ピストンロッド３が突然
圧縮されると、部分室１０内の圧力が上昇し、内側シー
リングリソゾ１４がピストンロッド３の外周壁に押しつ
けられ、流過横断面１６が閉じられる。

こうして、部分室１０と１１との間で流体の交換がもは
や行なわれないので、ピストン４及びひいてはピストン
ロッド３の液圧ロックが形成される。その結果、車両座
席背もたれに強い力がかかった時でも背もたれが傾むく
ことはない。ピストンロッド３にかかる圧縮力が解除さ
れると、部分室１０内の圧力が降下し、室１０及び１１
内の圧力が等しくなると、シーリングリップ１４は第１
図に示した位置に戻る。ピストンロッド３が完全に外へ
引き出されると、ピストン４の端部が、ストッパとして
働くブシュ１７に突き当る。これに対してＵ字形又は７
字形のリングシール１３の外側シーリングリップ１５は
弾性的なストッパバッファーを形成する。

この場合、外側シーリングリップ１５ば、ピストン４の
停市位置で、変化する温度が最高になった時でもピスト
ン４が部分室９内に充てんされたオイルの加熱膨張を許
容して収縮方向に移動するような寸法に選定されている
。こうして、部分室９内の圧力は外側シーリングリップ
１５のばね作用に応じたばね特性によってのみ上昇する
。従って、Ｕ字形又はＶ字形のリングシール１３は、ピ
ストンロッド３と協働するシーリングリップ１４と共に
、異なった圧力が生じだ時に閉鎖するロック装置を形成
し、さらに容器１の内壁に対するシール部材として及び
外側シーリングリップ１５と共に弾性的なストッパとし
て作用する。

第２図に示しだ収縮ロック装置の変化実施例によれば、
軸方向可動なスラストワッシャ１９の挿入された孔を備
えだ仕切りユニット１８が設けられている。この仕切り
ユニット１８は、第１図の実施例による仕切りユニット
１２が円筒形の容器１内に配置されているのと同じよう
に、シリンダ内に配置されている。この第２図に示しだ
仕切りユニット１８の右側端部は第１図による仕切りユ
ニット１２の上端部に相当する。仕切りユニット１８と
スラストワッシャ１９の端面との間にはシーリングリン
グ２１が配置されている。このシーリングリング２１が
第２図に示した位置でスラストワッシャ１９に　　　　
　１よってまず圧迫されると、仕切りユニット１８によ
って仕切られたピストンロッド（図示せず）と部分室と
の間の流過横断面は閉じられる。これは第１図の実施例
とまったく同じように行なわれる。つまり、部分室内の
圧力が」二昇して、これによってスラストワッシャ１９
がシーリングリング２１に押しつけら・れることによっ
て行なわれる。隣接し合う部分室内の圧力が等しくなっ
た時にスラストワッシャ１９の軸方向運動を制限するた
めに、例えば固定リングによって形成されたストッパ２
０が仕切りユニット１８内に設けられている。

第６図に示したさらに別の実施例では、圧力に応じて作
動する収縮ロック装置が孔２３を備えた仕切りユニット
２２によって形成されている。まだ、例えばゴム弾性的
なワッシャによって形成された弁盤２４が、互いに隣接
し合う作業室内の圧力が等しくなった時に、クランプワ
ッシャ２５によって開放位置で保持される。クランプワ
ッシャ２５は内経範囲で貫通孔を有しているので、クラ
ンプワッシャ２５に向けられた部分室内の圧力が上昇す
ると弁盤２４は孔２３を閉鎖し、その結果、ピストン及
びピストンロツドを収縮に対してロックする。

第４図の第４実施例では機械的な収縮ロック装置が示さ
れている。この収縮ロック装置は仕切りユニット２６よ
り成っており、この仕切りユニット２６の孔内には、ば
ね２９（弾性的な支持部材）によって固定リング２８に
押しつけられるクランプリングとして作用するワッシャ
２７が設けられている。このワッシャ２７は孔内で軸方
向可動であって、固定リング側に設けられた部分室内の
圧力が上昇すると、このワッシャ２７の外周面が突起部
３０上に乗り上げるので、収縮負荷が突然加えられた時
に、ワッシャ２７はばね２９に押しつけられ、突起部３
０で支持されてやや傾斜せしめられ、その結果ピストン
ロッド（図示せず）をしっかりと緊締する。

第３図及び第４図に示しだ実施例の仕切りユニット２２
，２６の右側端面は、第１図に示しだ仕切りユニット１
２の上端部に対応する。

図面に示した仕切りユニット１２．１８゜２２及び２６
は、容器１に適当な波形を形成することによって容器１
に固定される。つまりこの波形が仕切りユニットの外周
面に設けられた適当な溝に係合するか、又は軸方向高さ
に応じた２つの波形によって仕切りユニットを保持する
。第２図、第６図及び第４図にそれぞれ示した変化実施
例は、収縮ロック装置をあらかじめ取シつけることがで
きるようになっている。対応スる仕切りユニットはロッ
ク装置を有する１つの構成部分にまとめられ、次いで筒
形容器の波形部分に取りつけられる。

図面に示した本発明の特別の実施例には、本発明の原理
の応用が示されているが、この原理から出発することな
しに本発明の別の実施例が可能であることは明らかであ
る。

特許請求の範囲に記載した符号は、特許請求の範囲の理
解を容易にするために記載されたものである。これらの
符号はこれに限定されるものでないことは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

、、、ＦＥｌ　６　　Ｉｆ　　ｙ　　力中　　　　り　
Ｑ　　、＝　　ｒｒドーｈ　　　　　Ｑ　　ｎ　、、、
！　　キー宮Ｉ第１図は、本発明の第１実施例による圧
力に応じて閉鎖するロック装置を備えた無段階に調節可
能なハイドロ・ニューマチック装置の部分的な縦断面図
、第２図はロック装置部分の第２実施例を示しだ部分的
な拡大断面図、第６図はロック装置部分の第６実施例を
示した部分的に破断した拡大図、第４図はロック装置部
分の第４実施例を示した部分的な拡大断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無段階に調節可能な長さ調節装置において、（イ）
   １つの軸と２つの終端壁つまり第１の終端壁及び第２の
   終端壁（２）とこれら２つの終端壁間で室とを有する円
   筒形の容器（１）が設けられており、 （ロ）前記第１の終端壁を貫通して前記室の軸方向で内
   方向及び外方向に延びるピストンロッド（３）が設けら
   れており、 （ハ）前記室内で前記ピストンロッド（３）に接続され
   たピストンユニット（４）が設けられていて、このピス
   トンユニット（４）が前記室を２つの部分室つまり、前
   記第１の終端壁に隣接する第１の部分室と、前記第２の
   終端壁（２）に隣接する第２の部分室とに仕切っており
   、 （ニ）前記第１の部分室が、前記第１の終端壁に隣接す
   る弾性的に圧縮可能な補償室（７）と前記ピストンユニ
   ット（４）に隣接する液圧室（１０、１１）とから成っ
   ており、 （ホ）前記液圧室（１０、１１）及び第２の部分室（９
   ）が液体で満たされており、 （ヘ）前記液圧室（１０、１１）と第２の部分室（９）
   とが通路によって互いに接続されており、 （ト）該通路を開閉するために自動的に操作される弁部
   材（５）が設けられており、 （チ）前記弾性的な補償室（７）と前記ピストンユニッ
   ト（４）との軸方向中間で前記液圧室（１０、１１）内
   に環状の仕切りユニット（１２）が設けられており、該
   仕切りユニット（１２）が前記液圧室（１０、１１）を
   、前記弾性的な補償室（７）に隣接する第１の液圧室（
   １１）と前記ピストンユニット（４）に隣接する第２の
   液圧室（１０）とに仕切っており、 （リ）前記自動的に操作される弁部材（５）の閉鎖状態
   でピストンロッド（３）に作用してこのピストンロッド
   （３）を前記容器（１）から引き出させる収縮力に応答
   して前記第１の液圧室（１１）内で低圧及び前記第２の
   液圧室（１０）内で高圧が生じひいては圧力差が形成さ
   れるように、前記第１の液圧室（１１）と第２の液圧室
   （１０）とを接続する、絞りを有する流過手段（１６）
   が設けられており、（ヌ）前記ピストンロッド（３）が
   容器（１）から抜け出るのを避けるためのロック部材が
   設けられていて、該ロック部材が前記第１の液圧室（１
   ０）と前記第２の液圧室（１１）との圧力差に応答する
   、 ことを特徴とする、無段階に調節可能な長 さ調節装置。 ２、前記弾性的な補償室（７）が、前記第１の終端壁と
   前記仕切りユニット（１２）との間で軸方向に配置され
   ていてしかも前記容器 （１）の内側面と前記ピストンロッド（３）とにシール
   係合する環状のセパレータピストン（８）と、前記第１
   の終端壁と前記環状のセパレータピストン（８）との間
   に押し込められた圧縮ガスとを有している、特許請求の
   範囲第１項記載の長さ調節装置。 ３、前記弾性的な補償室（７）が、前記第１の終端壁と
   前記仕切りユニット（１２）との間で軸方向に配置され
   ていてしかも前記容器 （１）の内周面及び前記ピストンロッド（３）にシール
   係合する環状のセパレータピストン（８）と、前記第１
   の終端壁及び前記環状のセパレータピストン（８）に軸
   方向で係合する機械的なばねユニットとを有している、
   特許請求の範囲第１項記載の長さ調節装置。 ４、前記ロック装置が、前記第１の液圧室（１１）と第
   ２の液圧室（１０）との間の所定の圧力差に応答して前
   記流過手段（１６）を閉鎖する圧力応答弁部材を有して
   いる、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項記載の長さ調節装置。 ５、前記流過手段（１６）が、前記ピストンロッド（３
   ）と前記仕切りユニット（１２）との間で半径方向に形
   成された環状の流過溝を有しており、前記第１の液圧室
   （１１）と第２の液圧室（１２）との間の所定の圧力差
   に応答する弁部材が、前記環状の仕切りユニット（１２
   ）によって支えられた、シーリングリップ（１４）を備
   えたリングシール（１３）を有しており、前記シーリン
   グリップ（１４）が前記所定の圧力差に応答して前記ピ
   ストンロッド（３）にシール係合する、特許請求の範囲
   第４項記載の長さ調節装置。 ６、前記リングシール（１３）が、前記第２の液圧室（
   １０）に隣接した位置に配置されていて、前記ピストン
   ユニット（４）側に向けられた自由端部を有している、
   特許請求の範囲第５項記載の長さ調節装置。 ７、前記リングシール（１３）が、前記ピストンユニッ
   ト（４）側に向けられた、ほぼ軸方向に延びる環状開口
   を備えている、特許請求の範囲第６項記載の長さ調節装
   置。 ８、前記流過手段（１６）が、前記ピストンロッド（３
   ）と前記仕切りユニット（１２）との間で半径方向に形
   成された環状の流過溝を有しており、前記圧力応答弁部
   材が、前記仕切りユニット（１８）とスラストワッシャ （１９）との間で軸方向に配置されたシーリングリング
   （２１）を有しており、前記スラストワッシャ（１９）
   が、前記シーリングリング（２１）を軸方向で圧縮する
   ために、前記第２の液圧室（１０）内で高い圧力にさら
   されており、前記シーリングリング（２１）が前記ピス
   トンロッド（３）の軸方向圧縮に応答してこのピストン
   ロッド（３）に係合する、特許請求の範囲第４項記載の
   長さ調節装置。 ９、前記流過手段が、前記仕切りユニット（２２）を貫
   通する、ほぼ軸方向に向けられた少なくとも１つの孔（
   ２３）を有しており、前記圧力応答弁部材が、クランプ
   ワッシャ（２５）と仕切りユニット（２２）との間に緊
   締されたゴム弾性的なワッシャ（２４）を有している、
   特許請求の範囲第４項記載の長さ調節装置。 １０、前記ロック部材が、前記第１の液圧室（１１）と
   第２の液圧室（１０）との間の圧力差に応答して前記ピ
   ストンロッド（３）を緊締する緊締部材から成っている
   、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
   記載の長さ調節装置。 １１、前記緊締部材が、前記第１の液圧室（１１）と第
   ２の液圧室（１０）との間の圧力差に応答して弾性的な
   支持部材（２９）に向かって軸方向で可動でしかも外周
   面がねじり可能である環状のワッシャ（２７）であって
   、この環状のワッシャ（２７）がねじられると、前記ピ
   ストンロッド（３）に作用係合する、特許請求の範囲第
   １０項記載の長さ調節装置。 １２、前記仕切りユニット（１２）の隣りに、前記ピス
   トンユニット（４）のための弾性的な支持手段（１５）
   が配置されている、特許請求の範囲第１項から第１１項
   までのいずれか１項記載の長さ調節装置。 １３、前記弾性的な支持手段（１５）が前記仕切りユニ
   ット（１２）に隣接する弾性的な部材より成っている、
   特許請求の範囲第１２項記載の長さ調節装置。 １４、前記弾性的な部材が、リングシール（１３）の１
   部であって、該リングシール（１３）が前記ロック部材
   の１構成部分である、特許請求の範囲第１３項記載の長
   さ調節装置。 １５、前記ピストンユニット（４）が、前記円筒形の容
   器（１）の内周面に沿ってスライド可能にガイドされた
   環状のブシュ（１７）を介して前記弾性的な支持手段（
   １５）に係合する、特許請求の範囲第１２項から第１４
   項までのいずれか１項記載の長さ調節装置。